package com.sparsearr.datastructures.ztr.sort;

import org.apache.logging.log4j.LogManager;
import org.apache.logging.log4j.Logger;

import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Arrays;
import java.util.Date;

/**
 * @Author: ZhaoTR
 * @Date: Created in 2025/5/24 21:44
 * @Description: 希尔排序：交换排序，移位排序
 * @Version: 1.0
 */

public class ShellSort {
    private static final Logger logger = LogManager.getLogger(ShellSort.class);

    public static void main(String[] args) {
//        int[] arr = {8, 9, 1, 7, 2, 3, 5, 4, 6, 0};
        int[] arr = new int[80000];
        for (int i = 0; i < 80000; i++) {
            arr[i] = (int) (Math.random() * 8000000);
        }

        Date date = new Date();
        SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
        String dateStr = simpleDateFormat.format(date);
        System.out.println("排序钱的时间是：" + dateStr);

//        shellSort1(arr);
        shellSort2(arr);

        Date date1 = new Date();
        String dateStr1 = simpleDateFormat.format(date1);
        System.out.println("排序钱的时间是：" + dateStr1);
    }

    // 使用逐步推导创建希尔排序：交换法
    public static void shellSort1(int[] arr) {

        int temp = 0;
        int count = 0;

        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap /= 2) {
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                // 遍历各组中所以的元素（共gap组，每组有2个元素），步长是gap
                for (int j = i - gap; j >= 0; j -= gap) {
                    // 如果当前元素大于加上步长后的那个元素，说明交换
                    if (arr[j] > arr[j + gap]) {
                        temp = arr[j];
                        arr[j] = arr[j + gap];
                        arr[j + gap] = temp;
                    }
                }
            }
//            logger.info("第{}趟希尔排序后的结果为：{}", ++count, Arrays.toString(arr));
        }

        /*
        // 第一轮：希尔排序
        for (int i = 5; i < arr.length; i++) {
            // 遍历各组中所以的元素（共5组，每组有2个元素），步长是5
            for (int j = i - 5; j >= 0; j -= 5) {
                // 如果当前元素大于加上步长后的那个元素，说明交换
                if (arr[j] > arr[j + 5]){
                     temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 5];
                    arr[j + 5] = temp;
                }
            }
        }
        logger.info("第一轮希尔排序后的结果为：{}", Arrays.toString(arr));

        // 第二轮：希尔排序
        for (int i = 2; i < arr.length; i++) {
            // 遍历各组中所以的元素（共5组，每组有2个元素），步长是5
            for (int j = i - 2; j >= 0; j -= 2) {
                // 如果当前元素大于加上步长后的那个元素，说明交换
                if (arr[j] > arr[j + 2]){
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 2];
                    arr[j + 2] = temp;
                }
            }
        }
        logger.info("第二轮希尔排序后的结果为：{}", Arrays.toString(arr));

        // 第三轮：希尔排序
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            // 遍历各组中所以的元素（共5组，每组有2个元素），步长是5
            for (int j = i - 1; j >= 0; j -= 1) {
                // 如果当前元素大于加上步长后的那个元素，说明交换
                if (arr[j] > arr[j + 1]){
                    temp = arr[j];
                    arr[j] = arr[j + 1];
                    arr[j + 1] = temp;
                }
            }
        }
        logger.info("第三轮希尔排序后的结果为：{}", Arrays.toString(arr));*/
    }

    // 使用逐步推导创建希尔排序：移位法
    public static void shellSort2(int[] arr) {
        for (int gap = arr.length / 2; gap > 0; gap++) {
            for (int i = gap; i < arr.length; i++) {
                int j = i;
                int temp = arr[i];
                if ((arr[j] < arr[j - gap])) {
                    while (j - gap >= 0 && temp < arr[j - gap]) {
                        // 移动
                        arr[j] = arr[j - gap];
                        j -= gap;
                    }
                    // 当退出while循环时，说明插入的位置找到，j为插入的位置
                    arr[j] = temp;
                }
            }

        }
    }

}
